Номер 92, страница 230 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Задачи для повторения - номер 92, страница 230.

Условие.

92. Сосуды 1 и 2 заполнены водой (рис. 209). Высота столба жидкости 10 см, площадь дна сосудов 1 см². Определите давление и силу давления на дно каждого сосуда.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$h = 10 \text{ см}$
$S = 1 \text{ см}^2$
Жидкость в сосудах — вода
Плотность воды $\rho = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$
Примем ускорение свободного падения $g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Перевод в систему СИ:
$h = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м}$
$S = 1 \text{ см}^2 = 1 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0,0001 \text{ м}^2$

Найти:

$p_1, p_2 - ?$
$F_1, F_2 - ?$

Решение:

1. Давление, которое жидкость оказывает на дно сосуда (гидростатическое давление), зависит от плотности жидкости и высоты столба жидкости. Оно не зависит от формы сосуда. Давление вычисляется по формуле:

$p = \rho \cdot g \cdot h$

Поскольку в обоих сосудах налита вода одинаковой плотности и высота столба жидкости в них одинакова, давление на дно каждого сосуда будет одним и тем же: $p_1 = p_2 = p$.

Рассчитаем значение давления:

$p = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,1 \text{ м} = 1000 \text{ Па}$

2. Сила давления на дно сосуда определяется как произведение давления на площадь дна:

$F = p \cdot S$

Так как давление на дно и площадь дна у обоих сосудов одинаковы, то и сила давления на дно для каждого сосуда будет одинаковой: $F_1 = F_2 = F$.

Рассчитаем значение силы давления:

$F = 1000 \text{ Па} \cdot 0,0001 \text{ м}^2 = 0,1 \text{ Н}$

Ответ: давление на дно каждого сосуда составляет $1000 \text{ Па}$, сила давления на дно каждого сосуда — $0,1 \text{ Н}$.